9zip.ru - технологии для людей
9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками IMAX по-русски: USB-вариант умной зарядки на микроконтроллере для любых аккумуляторов

Описанное здесь умное зарядное устройство является дальнейшим развитием пробного варианта, который был собран для тестирования в корпусе от cd-привода. Оказалось, что устройство прекрасно справляется со своими функциями, заряжает и разряжает практически любые аккумуляторы, подсчитывая при этом ёмкость. Чередуя циклы заряда и разряда, можно проводить восстановление аккумуляторов. В проводившемся недавно конкурсе идей было предложено сделать более человеческий вариант.

Новое универсальное зарядное устройство питается через USB от зарядки для смартфона или планшета. Можно питать и от USB-порта компьютера. На плате установлен micro-usb, но можно установить и любой другой вариант. Также имеется гнездо под стандартный DC-штекер; при питании через него напряжением более 5 вольт, на плате снимается джампер и логическая часть начинает питаться через LDO стабилизатор. При питании от 5 вольт джампер должен быть установлен (он просто закорачивает вход и выход стабилизатора +5 вольт).

Умное универсальное зарядное устройство

Устройство размещено на плате размером 10*12 см. ЖК-индикатор 16*2 с i2c-преобразователем закреплён на монтажных стойках. На плате имеются винтовые клеммники для подключения заряжаемого аккумулятора и нагрузки для разряда, в качестве которой может выступать лампочка или мощный цементный резистор на 5Вт сопротивлением, например, 4,7 Ом. Сопротивление этого резистора рассчитывается по формуле R=U/I, где U-напряжение аккумулятора, а I - желаемый начальный разрядный ток. Если разрядку производить не планируется, то нагрузку можно не подключать. Управление осуществляется при помощи трёх кнопок. Информация отображается на дисплее, помимо этого используется маленький бипер без встроенного генератора и светодиод. Чем ярче горит светодиод, тем больше ширина импульсов в режиме заряда.

Схема зарядного устройства такая же, как и в первоначальном тестовом варианте с непринципиальными изменениями. Полевые транзисторы должны быть с логическим уровнем упраления (logic level), найти их можно на компьютерных платах. Транзисторы драйвера p-канального полевика должны быть токовыми, например - SS8050 и SS8550. Дроссель преобразователя должен выдерживать соответствующий ток.

Схема умного зарядного устройства
нажми для увеличения

Режимы работы умного универсального зарядного устройства:
  • главное меню. в нём осуществляется выбор параметров зарядки, разрядки, калибровка вольтметра
  • заряд. текущие и установленные параметры заряда отображаются на экране, есть возможность изменения параметров прямо в процессе зарядки. происходит ограничение напряжения и тока до заданных значений при помощи ШИМ. заряд завершается при достижении заданного напряжения и уменьшении тока заряда ниже заданного.
  • разряд. управление аналогично заряду. разряд завершается при уменьшении напряжения или тока ниже заданных.
В процессе подсчитываются миллиампер-часы, также они выводятся и в конце. По подсчитанным значениям можно определить степень потери ёмкости аккумулятора, т.е. насколько он изношен. Если аккумулятор ёмкостью 1А/ч вбирает 500мА/ч или вбирает 1А/ч, а отдаёт 500мА/ч, то его ресурс уже значительно выработан.

Калибровка измерения тока при заряде и разряде осуществляется при помощи подстроечных резисторов по показаниям образцового амперметра. Калибровка вольтметра осуществляется аналогично. Для перепрошивки микроконтроллера на плате предусмотрен ISP-разъём.

Данный вариант прибора вполне пригоден к использованию, но многое можно улучшить. Плату можно сделать более компактной, держатели батарей разместить прямо на ней. Возможно, будет ещё один вариант устройства, если к нему будет интерес. Этот самый интерес ты можешь выразить, поставив лайк в любой соц.сети, нажав кнопку под статьёй. Чем большим будет интерес, тем больше будет стимул работать над этим проектом, информация будет дополняться.

С пожеланиями, дополнениями и уточнениями - милости просим в комментарии.

печатная плата: скоро
прошивка: скоро

"Народный" вариант почти универсальной зарядки на Aliexpress: Lii-100.


11 ноября 2018
Небольшая доработка универсального зарядного устройства, позволяющая задавать ток разряда. Изначально он определялся лишь сопротивлением нагрузочного резистора. С данной же доработкой ток можно регулировать в пределах этого значения, т.е. максимальный ток определяется нагрузочным резистором, но можно выставить и меньший.

Доработку можно выполнить навесным монтажом или на небольшой плате. Вместе с ней меняются некоторые сигналы. Так, сигнал ШИМ заряда (частота в районе 66 кГц) берётся теперь с OC1A, ШИМ разряда - с OC1B, звук - с OC2. На плате для этого придётся перекинуть два резистора (идущие на OC1A и OC2) и сделать разрыв от неиспользуемого более PB0. Изменения на схеме показаны жёлтым цветом.

Операционный усилитель можно применить такой же, как на измерении тока в основной части схемы. MCP6002 у нас не нашёлся, вместо него поставлен TLC2272. Регулировка разрядного тока работает так же, как в оригинальном IMAX. При этом будет греться не только нагрузочный резистор, но и полевик Q1.

Так как за всё время пользования устройством мы питали его исключительно от USB, то прошивка оптимизирована под выходное напряжение не более 5 вольт, почти для всех "круглых" аккумуляторов этого достаточно: можно заряжать и разряжать одиночные литиевые банки или два последовательно соединённых никелевых аккумулятора, максимальный ток - 2 ампера.

Схема доработки зарядного устройства


комментировать

34 нравится? 12

06.02.2018 © 9zip.ru
Авторские права охраняет Роскомнадзор

Понравилась статья? Похвастайся друзьям:

Хочешь почитать ещё про схемы своими руками? Вот что наиболее популярно на этой неделе:
Регулируемый блок питания из блока питания компьютера ATX
Штормгласс, неэлектронный барометр
Схемы и печатные платы блоков питания на микросхемах UC3842 и UC3843
Робот Вертер одобряет.


Есть вопросы, комментарии? Напиши:

Имя
Комментарий
Длина текста:
число с картинки
Правила прочитал(а)

Комментарии: 12

Олег09 окт 2019 19:44
Добрый день)( Все классно!!! Когда уже прошивки схемы платы??? Не терпится повторить)

LA07 окт 2019 9:49
Дело движется! :)

РадиоМакс07 окт 2019 4:21
Когда?

РадиоМакс02 окт 2019 8:14
Ну как продвижения?

LA19 сен 2019 17:40
Связались с человеком, который тестирует устройство, программист обещал допилить прошивку по результатам.

РадиоМакс17 сен 2019 5:24
А можно хоть какую нибудь прошивку скинуть просто я уже собрал....

РадиоМакс17 сен 2019 4:51
Отлично! Порадовали.))

LA16 сен 2019 9:23
Он как раз эволюционировал в новое, более компактное и продвинутое устройство, над которым ведётся работа.

РадиоМакс15 сен 2019 11:52
Хорошо только не забрасывайте проект!

LA12 сен 2019 15:14
Тестовая прошивка изобилует выводимой на экран тестовой информацией и не предназначена для релиза. Когда будет бета-версия, её смогут протестировать все желающие.

РадиоМакс12 сен 2019 13:22
Ну так прошивка и материалы же у вас. Можете все таки скинуть. Если человек после тестов не пришёл обратно значит все ок. Правда же?

LA12 сен 2019 10:41
Как таковых проблем нет, прибор отправлен для тестирования человеку, который просил его собрать, и в таком состоянии тестирования находится до сих пор.

sgtpeper11 сен 2019 20:51
за все время пользования уже можно было выложить прошивку, а если она платная то так и надо было написать.

РадиоМакс11 сен 2019 11:17
Прошу прощения за капс. Просто иного способа выделить нету. Надеюсь не отругаете сильно.

РадиоМакс11 сен 2019 7:43
И можно схему переделки просто так нарисовать а то не могу разобраться что куда. Имеется ввиду нарисовать как ПОЛНУЮ СХЕМУ. Если можна)

РадиоМакс11 сен 2019 6:47
Сейчас посмотрел что данный проект заинтересовал более обширно аудиторию. Может надо переходить делать его? Всем понравился проект и он даже я бы сказал очень актуален. Можно им заменить народный imax....

РадиоМакс11 сен 2019 6:04
Lexus3249@gmail.com вот если что моя почта) если что жду...
Заранее благодарю.

РадиоМакс11 сен 2019 6:01
Просто срочником надо. Чём смогу сам помогу. Можете выложить хотя бы то что есть? И какие там проблемы с прошивкой? Могу сам посмотреть..

РадиоМакс11 сен 2019 5:56
Я поделился.

LA10 сен 2019 11:30
Потихоньку добираемся до старых проектов. Доберёмся и до этого :)

Комментарии: 12

Пользовательские теги: usb зарядки из атх схема простого зарядного устройства на микроконтроллёре [ Что это? ]

Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы своими руками: PI металлодетектор на микроконтроллере ATMEGA8, простой pi металлоискатель на микроконтроллере. подробное описание принципа и работы схемы. печатная плата и прошивка atmega8 прилагаются.

Главная 9zip.ru База знаний радиолюбителя Контакты
Девять кучек хлама:

Радиотехника, электроника и схемы своими руками Ремонт домашней электроники Виртуальный музей старых радиодеталей XX века Ламповый звук hi-end и ретро электроника Катушки Теслы Радиодетали и модули с Aliexpress Интернет и сети, компьютеры и программы Сотовые операторы Инструкции


Дайджест
радиосхем

Новые схемы интернета - в одном месте!

 26.9 Лабораторный источник питания с тиристорным ...
 26.9 Пошаговое руководство для отпугивания собак
 26.9 Электростатические наушники с адаптером ПИОНЕР

Рассылка для радиолюбителей


13.9 Список халявы за 1 цент
12.9 Набор точных отвёрток WORKPRO
6.9 Крутой повербанк за полтора бакса






Новые видео: